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équations horaires

Posté par Apprenti (invité) 20-02-06 à 21:48

Bonsoir , j'ai l'énoncé suivant :

Un bus démarre à 6h12 min . Il parcourt 108km à 70km/h , 40km à 90km/h et 20km à 32km/h .

a) quelle est sa vitesse moyenne ?

je trouve 17.9 m/s .

b) quelle est l'heure d'arrivée ?

je trouve 8h48 et 3s

c) établir les équations horaires de ce trajet en prenant comme origine des dates l'heure de départ et comme origine d'espace le lieu de départ  .

Pour le 1er tronçon ( les 108km donc ) , je trouve x = 1,17t

qu'en pensez vous?
merci

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 20-02-06 à 23:09

Bonsoir,

je fais le calcul en direct :

a) vitesse moyenne  en km/h : (70+90+32)/3=64 km/h = 64*1000/3600=17,8 m/s ... p'te un petit souçi d'arrondi, mais rien de grave

b) heure d'arrivée :
temps de parcours du premier tronçon : 108/70 h
temps de parcours du deuxième tronçon : 40/90 h
temps de parcours du troisième tronçon : 20/32 h
le temps total de parcours est donc 108/70 +40/90 + 20/32 = 2,61 h
Ce qui donne 2h + 0,61 h. 0,61 h = 2204 secondes
or 2204 secondes = 36 minutes + 44 secondes
L'heure d'arrivée est donc 6h12 + 2h36m44s=8h48m44s .. on est pas d'accord sur les secondes ... peut-être encore un arrondi. De toutes façons, si au début on te donne l'heure en heure et minute, je ne pense pas qu'il soit nécessaire de mettre aussi les secondes.

c) pour le premier tronçon, on a (en km) x = 70 * t avec t en heure
or 70 km/h = 70000/3600=19,44 m/s
donc, pour le premier tronçon, on a (en mètres) x=19,44t .. je pense qu'il y a une erreur là.

bon courage pour la suite,
ManueReva

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 20-02-06 à 23:22

moi avec moi x = 1,17t , j'avais pris ceci :

108 = 1,17t

t = 92,3 minutes , çà correspond bien , non?

si je prends

70 = 1,17t

t = 59,8 minutes , çà correspond à peu prêt aussi , surement un truc d'arrondi ici

donc qui a bon je ne saurai pas le dire...

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 20-02-06 à 23:32

ben euh ....

si tu dis que la distance est en mètres et le temps en secondes, la vitesse (sur le premier tronçon) en mètres par seconde fait : 19,44 m/s.
En appliquant la formule distance = vitesse * temps, on obtient (toujours pour le premier tronçon), x = 19,44*t, avec x en mètres et t en secondes.

Maintenant, si tu prends la distance en kilomètres et le temps en minutes, la vitesse en kilomètres par minute fait 70/60=1,17 km/min.
On obtient alors x=1,17t, avec x en kilomètres et t en minutes.
Mais en général, la distance s'exprime en mètres et t en secondes ....

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 20-02-06 à 23:54

punes je ferai bien d'aller me coucher , donc mon résultat est bon , c'est juste l'unité qui change

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 20-02-06 à 23:56

vi, mais il faut préciser les unités ....
bon dodo

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 21-02-06 à 00:01

avant d'aller dormir je veux avoir le coeur net , si par exemple j'ai ceci comme équation horaire :

x = 4t + 20 ( dans un plan Oxy par exemple )

x représentera la projection horizontale de la distance du mobile , t représentera le temps , et 4 c'est la vitesse par seconde , soit 4m/s , et le 20 alors?

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 21-02-06 à 00:10

le 20 correspond à x quand t=0.

C'est à dire que à t=0, on a x=4*t+20=0+20=20. C'est donc la position du mobile à l'origine des temps.

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 21-02-06 à 00:37

ok , pour le 2ème tronçon j'ai fait :

148000 = x * t
148000 = x * 7128

donc x = 20.8t

j'ai pris la 1ère distance + la 2ème , donc 108 + 40 km et j'ai pris la 1ère durée + la deuxième , soit 1,98h , soit 7128s , j'ai pas pris le tronçon indépendamment , j'ai bien fait?

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 21-02-06 à 10:45

En espérant que ce n'est pas trop tard ...

Il faut raisonner différemment, (le mieux est de faire un dessin)
Si on prend la distance en mètres le temps en secondes :
Lors du premier tronçon, le temps de parcours est : 108/70*3600=5554s, la distance parcourue est 108000 m. Il en faut pas oublier que "l'origine des dates est l'heure de départ et l'origine d'espace est le lieu de départ".

Donc, pour l'équation horaire correspondante au deuxième tronçon, au départ, on a :
x2=108000 m et t2=5554 s

Ensuite, la vitesse du bus est de 90 km/h. La distance parcourue à partir du point x2 est donc :
distance à partir de x2 = 90*1000/3600 * temps de parcoours depuis t2 = 25 * temps de parcours depuis t2.

Si on se place à un temps t quelconque, on est à la place x, la distance parcourue à partir de x2 est (x-x2) et le temps de parcours à partir de t2 est (t-t2).
Ainsi, on a (x-x2)=25(t-t2), c'est à dire x-108000=25(t-5554) c'est à dire : x = 25t-30850

J'espère que je n'ai pas trop été confuse ...
Bon courage,
ManueReva  

Posté par nico le terrible (invité)re : équations horaires 21-02-06 à 11:24

\lim_{x\to +\infty} f(x) = \lim_{x\to +\infty} \frac{ln(e^{2x}-1}{e^x}
\frac{ln(e^{2x}-1}{e^x}=\frac{ln(e^{2x}(1-\frac{1}{e^{2x}})}{e^x}=\frac{ln e^{2x}+ln (1-\frac{1}{e^{2x}})}{e^x}=\frac{2x+ln (1-\frac{1}{e^{2x}})}{e^x}

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 21-02-06 à 13:04

là je ne suis pas trop d'accord manureva , tu dis :

"Ensuite, la vitesse du bus est de 90 km/h. La distance parcourue à partir du point x2 est donc :
distance à partir de x2 = 90*1000/3600 * temps de parcours depuis t2 = 25 * temps de parcours depuis t2."

le point x2 se trouve à 108km du point de départ et donc à l'instant t d'origine pour la deuxième équation ,  x doit etre égal à 108000 .

je vais faire un schéma car on va avoir du mal à se comprendre je crois et on va raisonner à partir de celui ci :

équations horaires

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 21-02-06 à 13:20

j'ai trouvé l'équation pour le 2eme tronçon :

x = 25t + 108000

en effet , à l'instant t = 0 du 2ème tronçon , le mobile a déjà parcouru 108000 mètres .

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 21-02-06 à 13:43

Oui, à l'instant d'origine de la deuxième équation, x=x1=108000 mais t n'est pas égal à 0, il est égal à t1 !
L'origine de l'espace est le lieu de départ, c'est à dire x=0 et l'origine des temps est l'heure de départ, c'est à dire t=0 ... et ceci pour n'importe quel x entre x=0 et x=x3.

Imagine que le bus soit entre x1 et x2 (comme ton schéma ou le mien), on note x sa position et t le temps (t est le temps depuis l'heure de départ, c'est à dire 6h12).
La distance d qu'il a parcouru entre x1 et x est égale à d = x-x1. Ensuite, le temps qu'il a mis pour parcourir d vaut \Delta_t=t-t1.

Cela veut donc dire que d=v\times\Delta_t avec v la vitesse du deuxième tronçon ... ce qui veut donc dire que x-x_1=v\times(t-t_1) ... et on retombe sur ce que je t'ai dit dans le post précédent.

En prenant :
148000 = x * t
148000 = x * 7128

donc x = 20.8t
,
tu considères que la vitesse est constante de t=0 à t=7128, ce qui n'est pas cela ...

j'espère t'avoir un peu convaincu

ManueReva


équations horaires

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 21-02-06 à 13:45

erf... t'y es presque ... il faut penser que t n'est pas égal à 0 au début du deuxième tronçon, t= 5554 secondes (t=0 que lorsqu'il est 6h12)

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 21-02-06 à 13:57

alors 2 choses :

1.en relisant ton avant dernier post jai finalement tout compris , un jeu d'enfant , merci bien de toutes tes explications , j'étais juste très confus avec ta notation x et x2 , je confonfais x avec le x de départ au lieu de prendre le x égal à 108000

2. ton dessin est un chef d'oeuvre comparé au mien , avec quel programme l'as tu fait?

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 21-02-06 à 14:06

vi, j'avoue que mes x, x1, x2 portent à confusion, et il fallait faire un p'tit dessin (d'ailleurs, pour tous les problèmes, il faut toujours faire un dessin ).
Sinon, j'ai fait ce magnifique () chef d'oeuvre avec Paint (je suis sous Windows).

Aussi, c'est un "jeu d'enfant" à partir du moment où l'on comprend bien la différence entre "position" et "distance" et la différence entre "temps de parcours" et "instant" .... C'est entre autres un des buts de cet exercice.

A bientôt
ManueReva

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 21-02-06 à 15:22

juste une dernière question , tu remarqueras que si t = 1 , on a une position égale à :

x = 25*1 - 30850 , soit -30825 , çà n'a pas bcp de sens physique...

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 21-02-06 à 15:35

certes, mais cette équation horaire n'est valable QUE entre t1 et t2 (et t1>1)

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 21-02-06 à 15:37

tant qu'à faire je fais le dernier tronçon :

(x-x2) = 5,55(t-t2)
(x - 148000) = 5,55t - 5,55*7144
x = 5,55t + 108351

ici le x est une position choisie au hasard sur le 3eme tronçon , le temps t également .
le x2 c'est la position du mobile arrivé à la fin du 2eme tronçon , et t2 c'est le temps mis par le mobile pour arriver à la fin du 2ème tronçon

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 21-02-06 à 16:10

à première vue, cela semble bon

Posté par Apprenti (invité)re : équations horaires 25-02-06 à 21:43

oui ben à 2ème vue c'est faux , l'équation bonne c'est :

x = 8,9t + 84418,4

la vitesse c'est 3km/h , donc pas 5,55m/s , mais 8,9 m/s .

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 25-02-06 à 22:07

erf, toutes mes plates excuses de ne pas avoir vu l'erreur ... J'avoue que je n'avais regardé que la méthode emplyée et pas les nombres.
en effet, 32 km/h, ca fait 8,9 m/s et pas 5,5 m/s. Juste par curiosité, quel calcul as-tu fait pour trouver 5,5 ?

Posté par
ManueReva
re : équations horaires 25-02-06 à 22:34

ah non, c'est bon j'ai compris, 5,5 =20*1000/3600 .....



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